建筑概念

NVMe高速数据采集和记录器

数据采集和记录的挑战

有许多流媒体数据源,客户希望捕获或记录,但以高速(100+Gb/s)实现这一点是具有挑战性的--这正是我们可以帮助的地方!

哪些传感器的输入是可能的?

任何可以通过以太网帧传输的传感器数据都可以被BittWare的数据捕获和记录器架构概念所捕获和记录。

这可以包括视频、射频或几乎任何其他传感器或网络数据。

您是否需要将模拟信号转换为数字信号?我们的RFX-8440卡可能是一个很好的选择!

我们所说的数据采集是什么意思?

对于数据捕获(以下概念#1和#2),传感器数据通过FPGA和CPU到主机DDR4 DRAM存储器。

对于高数据率来说,捕获深度通常被限制在几秒钟内。DDR4 DRAM的价格相对较高。

我们所说的数据记录器是什么意思?

经过处理的或原始的传感器数据也可以被记录在磁盘上。我们提出了几个记录器的结构概念,如下所示。

概念#1:捕获

概述

最小和最不复杂的架构方法是直接捕获传感器数据到主机内存。主机上的软件安排数据由多个CPU核心处理。

点击这里,在我们的白皮书中了解更多关于数据采集的信息。

关键点

  • 在PCIe第4和第5代出现时迅速利用其优势
  • 最小和最复杂的架构
  • 捕获缓冲区大小受限于主机内存容量
  • 一些BittWare卡支持PCIe扩展,可以增加采集带宽

概念#2:捕捉和记录

概述

以高带宽记录的最简单的架构,这种方法扩展了概念1的数据捕获,使主机内存中捕获的数据能够流向存储设备进行记录。

关键点

  •  捕捉和记录超出主机DDR内存容量限制的数据

  • 对NVMe驱动器的数量没有限制--可轻松实现容量扩展

  • 最大记录率是存储阵列最大流媒体写入带宽的函数

概念#3:直接记录到磁盘

概述

在这种架构中,FPGA PCIe卡在与CPU相同的PCIe根络上将数据流导入NVMe阵列。这允许数据流在软件控制下绕过主机内存,同时最大限度地减少对CPU的影响。

关键点

  • 避免了FPGA直接连接NVMe的复杂性和费用

  • 允许使用通过PCIe扩展卡连接到主机的外部NVMe JBOD盒

  • 利用Linux p2pmem(较新的内核)。

概念#4:记录到FPGA直接连接的磁盘

概述

在这个架构中,NVMe驱动器/背板通过电缆直接连接到BittWare FPGA卡。主机仍然可以访问驱动器,但FPGA充当存储控制器。

关键点

  • NVMe驱动器可以直接连接到具有兼容扩展端口的BittWare卡的FPGA上
  • 最大记录率是存储阵列的最大流媒体写入带宽的一个函数

概念#5:NVMe Over Fabric Recorder

概述

在这个架构中,FPGA通过NVMe-oF将传感器数据直接发送到一个网络连接的商业NAS服务器。

关键点

  • 允许使用商业NAS服务器

  • 这个概念利用了FPGA内部的NVM-oF

  • 大多数商业NAS服务器的持续线速都限制在100Gb/s以下

  • 这一概念占用了FPGA内部的大部分资源

想了解更多细节吗?

数据采集白皮书和应用说明

通过我们的白皮书了解更多关于100G数据捕获的信息,并下载描述其操作的详细应用说明。对于使用基于Xilinx产品的BittWare客户,你也可以在开发者网站上下载Capture项目。

准备了解更多吗?

关于我们的NVMe高速数据采集和记录器的详细信息,可根据要求提供。请与我们联系以了解更多信息!